CN107323268A - 一种电动汽车驱动***电缆连接状态的监测互锁处理***及监测和互锁处理方法 - Google Patents

一种电动汽车驱动***电缆连接状态的监测互锁处理***及监测和互锁处理方法 Download PDF

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Abstract

一种电动汽车驱动***电缆连接状态的监测互锁处理***及监测和互锁处理方法，所述***包括控制单元、电动汽车功率转换单元、电动汽车驱动***执行机构以及电动汽车高压配电单元，驱动***直流母线正极电缆和负极电缆上分别联接有第一高压互锁连接器和第二高压互锁连接器，第一高压互锁连接器的监测回路连接于正极电缆高压盒端的连接状态监测点，第二高压互锁连接器的监测回路连接于负极电缆高压盒端的连接状态监测点；驱动***直流母线正、负极电缆上联接有第三高压互锁连接器和第四高压互锁连接器，其中第三高压互锁连接器的监测回路连接于正极电缆控制器端的连接状态监测点，第四高压互锁连接器的监测回路连接于负极电缆控制器端的连接状态监测点。

Description

一种电动汽车驱动***电缆连接状态的监测互锁处理***及 监测和互锁处理方法
技术领域
本发明涉及的是一种电动汽车驱动***电缆连接状态的监测互锁处理***及监测和互锁处理方法，属于电动汽车驱动***安全运行技术领域。
背景技术
电动汽车驱动***包含电机控制器MCU以及驱动电机Motor，其平台电压为国标规定的B等级（60V＜U≤1500V），驱动***峰值电流可达400A。高电压、大电流的充电过程必须确保设备间高压电缆连接正常可靠，合理规避充电起火、漏电、带载冲击等安全风险；
按国家基本要求，电动汽车的电机控制器都已具备过压、欠压、短路、过流等保护机制。但是，对驱动***动力电缆连接状态实时监测及故障处理机制的技术尚不完备，无法做到驱动***电缆脱离提前预警。在车辆行驶过程中，充电电缆直接造成整车动力丢失而处于失控模式，极有可能危及驾驶员及乘客人身安全。另外，现有技术方案并不能准确判断发生高压连接故障的位置，给车辆维修和故障判断带来不便。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种结构组成合理，使用方便可靠，能通过选用高压互锁连接器，配合设计合理的监测回路，实时监测电动汽车驱动***高压直流母线电缆连接状态的电动汽车驱动***电缆连接状态的监测互锁处理***及监测和互锁处理方法。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种电动汽车驱动***电缆连接状态的监测互锁处理***，包括控制单元、作为电动汽车功率转换单元的电机控制器MCU、作为电动汽车驱动***执行机构的驱动电机Motor以及作为电动汽车高压配电单元的PDU高压盒，所述的驱动***直流母线正极电缆和负极电缆上分别联接有第一高压互锁连接器和第二高压互锁连接器，所述第一高压互锁连接器的监测回路连接于正极电缆高压盒端的连接状态监测点，第二高压互锁连接器的监测回路连接于负极电缆高压盒端的连接状态监测点；在所述驱动***直流母线正极电缆和负极电缆上还分别联接有第三高压互锁连接器和第四高压互锁连接器，其中第三高压互锁连接器的监测回路连接于正极电缆控制器端的连接状态监测点，第四高压互锁连接器的监测回路连接于负极电缆控制器端的连接状态监测点；所述驱动电机Motor的驱动***三相线U相电缆上连接有第五高压互锁连接器，该第五高压互锁连接器的监测回路连接于三相线U相电缆控制器端的连接状态监测点，所述驱动电机Motor的驱动***三相线V相电缆上连接有第六高压互锁连接器，该第六高压互锁连接器的监测回路连接于三相线V相电缆控制器端的连接状态监测点，所述驱动电机Motor的驱动***三相线W相电缆上连接有第七高压互锁连接器，该第七高压互锁连接器的监测回路连接于三相线W相电缆控制器端的连接状态监测点；所述的控制单元分别连接所述正极电缆高压盒端、负极电缆高压盒端、正极电缆控制器端、负极电缆控制器端、三相线U相电缆控制器端、三相线V相电缆控制器端、三相线W相电缆控制器端共七个连接状态监测点进行实时检测。
作为优选：所述第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七高压互锁连接器的监测回路分别包括一根连接各自连接状态监测点的连接电缆，且所述七个连接状态监测点与所述控制单元相连，所述的第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七高压互锁连接器还有一根接地线通过内部电路与所述连接电缆连通。
一种利用所述监测互锁***进行电动汽车驱动***电缆连接状态的监测方法，所述的监测方法是：控制单元实时检测第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七高压互锁连接器连接的各监测点低压信号状态，若监测点检测到低端信号，则相应的电缆连接正常；若监测点未检测到低端信号，则进一步判断驱动***是否检测到高压，如果检测到高压说明电缆仍处于接触状态，但连接插件已有松脱，电缆即将脱离；如果未检测到高压，则表明电缆已完全脱离；
所述的电缆各端独立检测，监测流程独行执行，实时上报连接状态。
一种利用所述监测互锁***进行电动汽车驱动***电缆连接状态的互锁处理方法，所述的互锁处理方法是：控制单元实时检测驱动***电缆连接状态，当第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七高压互锁连接器连接的各监测点均检测到低端信号时，驱动***高压互锁检测通过；当各监测点中有一个或多个未检测到低端信号时，则执行降扭指令，当扭矩降低至10 N•m后切断驱动***高压主回路，上报驱动***高压互锁故障。
本发明与现有技术相比主要有以下优点：
（1）驱动***高压直流母线电缆脱离提前预警；连接状态分为完全接触、即将脱离和完全脱离三级监测，动力电池直流母线电缆脱离前提前报警，以备控制单元作相应处理，避免高压***和设备带载断电，规避安全风险；
（2）准确判断驱动***高压直流母线电缆连接故障点；各连接端口独立检测，当某个或多个端口出来连接故障时，能够准备判断故障位置，方便故障查找与处理；
（3）通过故障处理机制确保电动汽车驱动电缆连接安全可靠。
本发明确保了电动汽车的驱动***高压直流母线电缆连接安全，提高了电动汽车行驶的安全性能；具有结构组成合理，使用方便可靠，能通过选用高压互锁连接器，配合设计合理的监测回路，实时监测电动汽车驱动***高压直流母线电缆连接状态等特点。
附图说明
图1是本发明所述电动汽车驱动***动力电缆连接状态监测回路示意图。
图2是本发明所述高压互锁连接器的状态监测原理图。
图3是本发明所述驱动***直流母线正极电缆高压盒端连接状态监测流程框图。
图4是本发明所述驱动***直流母线负极电缆高压盒端连接状态监测流程框图。
图5是本发明所述驱动***直流母线正极电缆控制器端连接状态监测流程框图。
图6是本发明所述驱动***直流母线负极电缆控制器端连接状态监测流程框图。
图7是本发明所述驱动***三相线U相电缆控制器端连接状态监测流程框图。
图8是本发明所述驱动***三相线V相电缆控制器端连接状态监测流程框图。
图9是本发明所述驱动***三相线W相电缆控制器端连接状态监测流程框图。
图10是本发明所述电动汽车驱动***高压互锁处理机制流程框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作详细的介绍：图1所示，本发明所述的一种电动汽车驱动***电缆连接状态的监测互锁处理***，包括控制单元1、作为电动汽车功率转换单元2的电机控制器MCU、作为电动汽车驱动***执行机构3的驱动电机Motor以及作为电动汽车高压配电单元4的PDU高压盒，所述的驱动***直流母线正极电缆5和负极电缆6上分别联接有第一高压互锁连接器7和第二高压互锁连接器8，所述第一高压互锁连接器7的监测回路连接于正极电缆高压盒端的连接状态监测点9，第二高压互锁连接器8的监测回路连接于负极电缆高压盒端的连接状态监测点10；在所述驱动***直流母线正极电缆5和负极电缆6上还分别联接有第三高压互锁连接器11和第四高压互锁连接器12，其中第三高压互锁连接器11的监测回路连接于正极电缆控制器端的连接状态监测点13，第四高压互锁连接器12的监测回路连接于负极电缆控制器端的连接状态监测点14；所述驱动电机Motor的驱动***三相线U相电缆15上连接有第五高压互锁连接器16，该第五高压互锁连接器16的监测回路连接于三相线U相电缆控制器端的连接状态监测点17，所述驱动电机Motor的驱动***三相线V相电缆18上连接有第六高压互锁连接器19，该第六高压互锁连接器19的监测回路连接于三相线V相电缆控制器端的连接状态监测点20，所述驱动电机Motor的驱动***三相线W相电缆21上连接有第七高压互锁连接器22，该第七高压互锁连接器22的监测回路连接于三相线W相电缆控制器端的连接状态监测点23；所述的控制单元1分别连接所述正极电缆高压盒端、负极电缆高压盒端、正极电缆控制器端、负极电缆控制器端、三相线U相电缆控制器端、三相线V相电缆控制器端、三相线W相电缆控制器端共七个连接状态监测点9、10、13、14、17、20、23进行实时检测。
图2所示，所述第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七高压互锁连接器7、8、11、12、16、19、22的监测回路分别包括一根连接各自连接状态监测点的连接电缆24，且所述七个连接状态监测点9、10、13、14、17、20、23与所述控制单元1相连，所述的第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七高压互锁连接器7、8、11、12、16、19、22还有一根接地线25通过内部电路与所述连接电缆24连通。
动力电缆的连接状态分为完全连接、部分接触（即将脱离）、完全脱离三种状态。选用高压互锁连接器的动力电缆可通过图表中检测点X的低压信号状态来判断其连接状态。
图3—9所示，一种利用所述监测互锁***进行电动汽车驱动***电缆连接状态的监测方法，所述的监测方法是：控制单元1实时检测第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七高压互锁连接器7、8、11、12、16、19、22连接的各监测点9、10、13、14、17、20、23低压信号状态，若监测点检测到低端信号，则相应的电缆连接正常；若监测点未检测到低端信号，则进一步判断驱动***是否检测到高压，如果检测到高压说明电缆仍处于接触状态，但连接插件已有松脱，电缆即将脱离；如果未检测到高压，则表明电缆已完全脱离；
所述的电缆各端独立检测，监测流程独行执行，实时上报连接状态。
图10所示，一种利用所述监测互锁***进行电动汽车驱动***电缆连接状态的互锁处理方法，所述的互锁处理方法是：控制单元1实时检测驱动***电缆连接状态，当第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七高压互锁连接器7、8、11、12、16、19、22连接的各监测点9、10、13、14、17、20、23均检测到低端信号时，驱动***高压互锁检测通过；当各监测点中有一个或多个未检测到低端信号时，则执行降扭指令，当扭矩降低至10 N•m后切断驱动***高压主回路，上报驱动***高压互锁故障；本发明所述的高压互锁，也指危险电压互锁回路，通过使用电气小信号，来检查整个高压产品、导线、连接器的电气完整性（连续性），识别回路异常断开时，及时断开高压电。

Claims (4)

1.一种电动汽车驱动***电缆连接状态的监测互锁处理***，包括控制单元、作为电动汽车功率转换单元的电机控制器MCU、作为电动汽车驱动***执行机构的驱动电机Motor以及作为电动汽车高压配电单元的PDU高压盒，其特征在于所述的驱动***直流母线正极电缆和负极电缆上分别联接有第一高压互锁连接器和第二高压互锁连接器，所述第一高压互锁连接器的监测回路连接于正极电缆高压盒端的连接状态监测点，第二高压互锁连接器的监测回路连接于负极电缆高压盒端的连接状态监测点；在所述驱动***直流母线正极电缆和负极电缆上还分别联接有第三高压互锁连接器和第四高压互锁连接器，其中第三高压互锁连接器的监测回路连接于正极电缆控制器端的连接状态监测点，第四高压互锁连接器的监测回路连接于负极电缆控制器端的连接状态监测点；所述驱动电机Motor的驱动***三相线U相电缆上连接有第五高压互锁连接器，该第五高压互锁连接器的监测回路连接于三相线U相电缆控制器端的连接状态监测点，所述驱动电机Motor的驱动***三相线V相电缆上连接有第六高压互锁连接器，该第六高压互锁连接器的监测回路连接于三相线V相电缆控制器端的连接状态监测点，所述驱动电机Motor的驱动***三相线W相电缆上连接有第七高压互锁连接器，该第七高压互锁连接器的监测回路连接于三相线W相电缆控制器端的连接状态监测点；所述的控制单元分别连接所述正极电缆高压盒端、负极电缆高压盒端、正极电缆控制器端、负极电缆控制器端、三相线U相电缆控制器端、三相线V相电缆控制器端、三相线W相电缆控制器端共七个连接状态监测点进行实时检测。
2.根据权利要求1所述的电动汽车驱动***电缆连接状态的监测互锁处理***，其特征在于所述第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七高压互锁连接器的监测回路分别包括一根连接各自连接状态监测点的连接电缆，且所述七个连接状态监测点与所述控制单元相连，所述的第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七高压互锁连接器还有一根接地线通过内部电路与所述连接电缆连通。
3.一种利用权利要求1或2所述监测互锁***进行电动汽车驱动***电缆连接状态的监测方法，其特征在于所述的监测方法是：控制单元实时检测第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七高压互锁连接器连接的各监测点低压信号状态，若监测点检测到低端信号，则相应的电缆连接正常；若监测点未检测到低端信号，则进一步判断驱动***是否检测到高压，如果检测到高压说明电缆仍处于接触状态，但连接插件已有松脱，电缆即将脱离；如果未检测到高压，则表明电缆已完全脱离；
所述的电缆各端独立检测，监测流程独行执行，实时上报连接状态。
4.一种利用权利要求1或2所述监测互锁***进行电动汽车驱动***电缆连接状态的互锁处理方法，其特征在于所述的互锁处理方法是：控制单元实时检测驱动***电缆连接状态，当第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七高压互锁连接器连接的各监测点均检测到低端信号时，驱动***高压互锁检测通过；当各监测点中有一个或多个未检测到低端信号时，则执行降扭指令，当扭矩降低至10 N•m后切断驱动***高压主回路，上报驱动***高压互锁故障。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TWI750391B (zh) * 2017-12-12 2021-12-21 大陸商蔚來（安徽）控股有限公司 緊固件加解鎖機構和系統以及車輛換電操作平臺

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI750391B (zh) * 2017-12-12 2021-12-21 大陸商蔚來（安徽）控股有限公司 緊固件加解鎖機構和系統以及車輛換電操作平臺
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